Dimensionamento de soldaduras de carris de vigas de ponte rolante segundo o Eurocódigo 3 (EN 1993-6) para o estado limite último

Opções de disposição de cordões de soldadura de carris

Existem duas variantes para ligações de cordões de soldadura contínuos. Estas podem ser vistas na seguinte figura retirada de [2].

Opções de disposição

As secções do cordão de soldadura podem ser dispostas em lados opostos ou defasadas. Para o dimensionamento, a disposição defasada tem a desvantagem de a transferência de cargas horizontais só poder ser utilizada para uma parte da soldadura. A terceira opção que não é apresentada na figura acima é, obviamente, um cordão de soldadura contínuo ao longo de todo o comprimento do carril.

Soldadura contínua

Comprimento carregado efetivo

Para a determinação das respetivas tensões de soldadura é necessário o cálculo dos comprimentos efetivos carregados. A norma EN 1993‑6 [3] faz a diferenciação entre três possibilidades e disponibiliza as respetivas fórmulas para o cálculo de l_eff na Tabela 5.1.

DIN EN 1993-6 Tab. 5.1

Neste caso, l_eff refere-se à parte inferior do banzo superior. No entanto, a superfície superior do banzo superior governa o dimensionamento da soldadura. Por isso, l_eff é reduzido pela espessura duplicada do banzo t_f.

Comprimento efetivo de propagação de carga

Verificação do estado limite último

As tensões de soldadura de carril são calculadas de acordo com o método direcional especificado em [2]. Neste caso, as tensões dizem respeito à superfície de bissecção do cordão de soldadura. De acordo com [2], (NA) Capítulo 4.5.2 é obrigatório considerar espessuras mínimas para a soldadura. A norma prevê uma espessura mínima para as soldaduras de 3 mm ou a aplicação da seguinte fórmula:

A carga excêntrica da roda de 1/4 da largura da parte superior do carril não é considerada no estado limite último de acordo com a EN 1993-6. Por isso, é sempre efetuado um dimensionamento devido a carregamento radial cêntrico.

1º caso: Soldadura de carril contínua

Spannungen im Grenzzustand der Tragfähigkeit

Para cordões de soldadura de carris intermitentes é necessário verificar se o comprimento de soldadura l_w é inferior ao comprimento carregado calculado l_eff. Geralmente, o mínimo de ambos os valores é determinante para o dimensionamento.

Secções de cordão de soldadura

2º caso: Soldadura de carril intermitente em lados opostos

Spannungen im Grenzzustand der Tragfähigkeit unterbrochen gegenüber

3º caso: Soldadura de carril intermitente defasado

Como a carga horizontal para uma disposição defasada da soldadura só é aplicada a uma secção de soldadura, a divisão por 2 é omitida na expressão de H_Ed.

Spannungen im Grenzzustand der Tragfähigkeit unterbrochen versetzt